薄膜紫外光探测器及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种薄膜紫外光探测器及其制备方法与应用。该薄膜光电导探测器，包括基底和在其上的图案化的电极层，在所述图案化的电极层的正极和负极之间具有光敏感层，所述光敏感层包括氧化锌层和纳米金颗粒层。该探测器结合了氧化锌的高迁移率和金纳米颗粒与氧化锌界面形成的大面积的氧空位层低导电层，高迁移率导致了短的电子渡越时间，大面积的氧空位低导电层导致了长的光激子的寿命，当光照射到器件上时，材料吸光产生载流子很快并大量的被电极收集产生很大的G值，从而提高了探测器的灵敏度。同时器件所用到的超薄的活性层材料对可见光的吸收与散射特别低，其透光性能也极佳。因此，这种薄膜紫外光探测器具有重要的应用价值。

Thin film ultraviolet detector, preparation method and application thereof

The invention discloses a thin film ultraviolet detector, a preparation method and an application thereof. The film photoconductive detector, comprising a substrate and electrode layer on the patterned, with photosensitive layer between the anode and the cathode of the patterned electrode layer, the photosensitive layer including Zinc Oxide layer and gold nanoparticle layer. The detector with high mobility of Zinc Oxide and Zinc Oxide gold nanoparticles and the formation of a large area of the interface layer of low oxygen vacancy conductive layer, high mobility leads to short transit time, low oxygen vacancy conductive layer in large area caused a long optical exciton lifetime, when light to device when the light generated carriers quickly and most of the collection has a great value of G electrode absorbing materials, thereby improving the sensitivity of the detector. At the same time, the ultra thin layer of active material used for the absorption and scattering of visible light is very low, and its transmittance is excellent. Therefore, this thin film UV detector has important application value.

【技术实现步骤摘要】
薄膜紫外光探测器及其制备方法与应用
[0001 ] 本专利技术涉及一种薄膜紫外光探测器及其制备方法与应用。
技术介绍
目前，公知的紫外光探测器结构是由两个水平电极以及中间的光敏感层组成。将光电导器件接成回路并加一个偏置电场，当入射光与探测器接触时，探测器内部的光敏感层产生电子空穴对，电子空穴对在电场的作用下分离并被电极收集形成光电流，通过光电流的强度来表征光的强度与大小，可以用来进行光检测、图像成像或生物传感等方向。因此器件对光的敏感度相当重要，通常我们用两个重要的参数来表征这样的一种敏感度:响应度R和光电增益G。R表示产生的光电流与引入的光强度的一个比值，G表示的是器件每吸收一个光子器件内部流过的电荷。这两个值可以用下面的公式表示:G表示光电增益:

【技术保护点】
一种薄膜光电导探测器，其包括基底和在其上的图案化的电极层，在所述图案化的电极层的正极和负极之间具有光敏感层，所述光敏感层包括氧化锌层和纳米金颗粒层，且所述氧化锌层位于基底之上，所述纳米金颗粒层位于所述氧化锌层之上。

【技术特征摘要】
1.一种薄膜光电导探测器，其包括基底和在其上的图案化的电极层，在所述图案化的电极层的正极和负极之间具有光敏感层，所述光敏感层包括氧化锌层和纳米金颗粒层，且所述氧化锌层位于基底之上，所述纳米金颗粒层位于所述氧化锌层之上。2.根据权利要求1所述的薄膜光电导探测器，所述氧化锌层的厚度为3-30nm，优选4_20nm,例如 5nm。3.根据权利要求1或2所述的薄膜光电导探测器，所述金纳米颗粒分布在氧化锌薄膜上，所述金纳米颗粒的直径大小优选为2-50nm粒径分布，更优选为2_4nm的粒径分布。4.根据权利要求1-3任一项所述的薄膜光电导探测器，所述电极层的材料选自氧化铟锡(ITO)，掺氟的氧化锡(FTO)或铝电极中的至少一种，优选为ITO电极；所述图案化的电极层的正极和负极之间的水平间距为10-1000 μ m，优选为30-500 μ m，更优选为50 μ m;所述电极层的厚度为30-200nm，优选为50_150nm，更优选为50nm。5.根据权利要求1-4任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳志文，王吉政，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：